第1个回答 2020-11-26
退火是一个通用术语，整个过程包括加热和适当温度保温及后续以恰当的冷却速度冷却，主要作用是软化金属材料。一般而言，退火在炉中加热，但有时也用感应加热，特别是需要有效地快速加热产品情况，如钢丝冷拔后的退火。
1 冶金学原理
一般来说，普通碳钢经退火后形成铁素体－珠光体的显微组织（图1 ) 。对钢件进行退火处理的目的是便于冷加工或车加工、改善力学性能或电气性能、提高尺寸稳定性。虽然没有一种退火工艺能够达到真正的平衡状态，但可近似认为其达到平衡状态，因此通过铁碳相图（图2 ) 可以更好地理解退火工艺。
▲图1 1040钢完全退火后形成的铁素体－珠光体显微组织注：4%苦味酸加2%硝酸乙醇腐蚀，原始放大倍数为500倍
为定义各种类型的退火，一般按转变温度和临界温度进行区分。临界温度是开始转变和完全转变成形成奥氏体的温度。铁碳相图（图2 ) 中给出了平衡临界温度，即亚共析钢的A1、A3点和过共析钢的A1、Acm点。必须指出的是，由于非平衡作用的影响，临界冷却温度Ar1、Ar3 和Arcm (其后缀 “r ” 是表示法语单词 refroidissement， 意思是冷却）低于相应的A1、Ar3 和Arcm平衡温度；而加热温度Ac1、Ac3 和Accm(后缀 “c” 麦示法文单词 chauffage，意思是加热) 高于相应的Ar1、Ar3 和Arcm平衡温度。各种合金元素显著影响这些临界温度，如铬元素可提高共析温度A1, 锰元素可降低共析温度A1 。有公式可以根据钢实际化学成分可以计算出临界温度上限和临界温度下限。
2 退火工艺
实际上，退火是按照工艺的具体目的、加热温度、冷却方法来划分的。最高温度可能有几种情况：低于临界温度下限A1(亚温退火）；高于亚共析钢的A1但低于临界温度上限A3, 或低于过共析钢的Acm(不完全退火）；或者高于A3(完全退火）。图2 中已做出相关说明。因为温度高于A1 时会产生奥氏体，转变过程中的冷却是获得期望的显微组织和性能的关键因素。相对应地，将钢件加热至高于A1点，再经过连续缓冷或在稍低于A1下的等温热处理，可在合适的时间内转变成期望的显微组织。在适当的条件下，两次或多次退火可组合使用，以便获得期望的结果。是否成功退火取决于正确选择和控制热处理过程，有其特定的冶金学原理。